PGM-FI

ประวัติความเป็นมาของระบบหัวฉีด PGM - FI

      PGM - FI ย่อมาจากคำว่า Programmed Fuel Injection คือ การใช้ระบบอิเล็คโทคนิคส์เข้ามาควมคุมการฉีดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้มีปริมาณที่เหมาะสมกับการทำงานของเครื่องยนต์ให้สภาวะต่าง ๆ โดยมีเป้าหมายเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพปริมาณไอเสียต่ำ ประหยัดน้ำมันและให้สมรรถนะการขับขี่ที่ดีขึ้น

กำเนิดและวิวัฒนาการของระบบหัวฉีด


ฮอนด้ากับมอเตอร์ไซค์หัวฉีดรุ่นแรกของโลก

       ฮอนด้าเริ่มพัฒนาระบบหัวฉีดนี้เมื่อ 20 กว่าปีที่แล้ว ด้วยเจตนารมณ์ที่จะสร้างระบบเครื่องยนต์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงน้อย ให้ค่าไอเสียต่ำและให้สมรรถนะการขับขี่ที่ดีกว่า ฮอนด้าประสบความสำเร็จในการผลิตมอเตอร์ไซค์ระบบหัวฉีดออกสู่ตลาดเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1982 โดยใช้ชื่อรุ่นว่า CX500 Turbo ซึ่งเป็นรุ่นที่พัฒนาขึ้นมาให้ประหยัดน้ำมันมากกว่ารุ่นมาตรฐาน คือ CX500 ขนาด 496.9 ซีซี.

 

      ขณะเดียวกันก็มีอัตราเร่งดี สูงกว่ารถ 901 ซีซี. อย่าง CB900F นอกจาก CX500 Turbo จะเป็นมอเตอร์ไซค์หัวฉีดรุ่นแรกของฮอนด้าแล้ว ยังเป็นมอเตอร์ไซค์หัวฉีดรุ่นแรกของโลกที่ออกวางจำหน่ายให้ผู้ใช้ทั่วไปอีกด้วย

      ในปี ค.ศ. 1998 ฮอนด้าได้นำเสนอรถระบบหัวฉีด PGM-FI รุ่น VFR800 FI สู่ผู้ใช้ ซึ่งเป็นรุ่นที่สามารถผ่านมาตราฐานควบคุมมลพิษของสหภาพยุโรป ( EUR01 ) ในขณะนั้นได้

ระบบ GPM-FI กับรถสนามแข่ง

      ในแวดวงสนามแข่งก็มีการนำเทคโนโลยีหัวฉีด PGM-FI เข้ามาใช้ในมอเตอร์เช่นเดียวกัน ตัวอย่างเช่น รุ่น NSR500 ที่นำมาใช้แข่งขันทางเรียบในรายการ World Grand Prix เมื่อปี ค.ศ.1993 และล่าสุดในปี ค.ศ. 2002 ระบบหัวฉีด PGM-FI ถูกนำมาบรรจุในรถมอเตอร์ไซค์รุ่น RC211V ที่ใช้แข่งขันในรายการ
โมโตจีพี สามารถประสบความสำเร็จ และได้รับชัยชนะให้หลายสนาม รวมทั้งครองตำแหน่งแชมป์ผู้ผลิต ระดับโลก ถึง 3 ปีซ้อน นับตั้งแต่งปี ค.ศ. 2002 เป็นต้นมา เบื้องหลังความสำเร็จดังกล่าวอยู่ที่ระบบหัวฉีด PGM-FI ซึ่งถูกออกแบบการทำงานให้เหมาะสมกับเครื่องยนต์ทรงพลังที่สามารถตอบสนองต่อการขับขี่ของนักแข่งในทุกสภาวะได้อย่างสูงสุด

ระบบหัวฉีด PGM-FI ใน Wave125i

          แต่เดิม ระบบหัวฉีด PGM-FI นั้นถูกพัฒนาขึ้นมารองรับแต่มอเตอร์ไซค์แนวบิ๊กไบค์ ที่มีซีซี.สูง มี 2 สูบ หรือมากกว่านั้นแต่ความที่ระบบหัวฉีดมีคุณสมบัติเด่นทุกด้าน ทั้งสมรรถนะสูง ประหยัดน้ำมัน ให้ค่าไอเสียสะอาดสุด ฮอนด้าเล็งเห็นว่าเป็นเทคโนโลยีที่ให้ประโยชน์ต่อผู้ใช้มอเตอร์ไซค์และสังคมอย่างแท้จริง จึงมุ่งมั่นสู่การพัฒนาเทคโนโลยีหัวฉีดใส่ในมอเตอร์ไซค์รุ่นอื่น ๆ ที่มีขนาดเล็กกว่า แต่มีผู้ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศต่าง ๆ

          ระบบหัวฉีด PGM-FI สำหรับเครื่องยนต์ขนาดเล็กนั้น ได้รับการออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัด ชิ้นส่วนไม่มาก ไม่ซับซ้อน เหมาะสำหรับมอเตอร์ไซค์สูบเดียว ที่มีขนาดตั้งแต่ 50 ซีซี. ถึง 250 ซีซี. ฮอนด้าประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในการพัฒนาระบบหัวฉีดใหม่นี้ ในปี ค.ศ.2003 โดยบรรจุลงในรุ่น Pantheon 125 ซีซี. วางจำหน่ายในตลาดยุโรป และในปีเดียวกัน ระบบหัวฉีดขนาดเล็กนี้ถูกนำมาใช้กับรถครอบครัวเป็นครั้งแรกของโลกในรุ่น Wave 125i สำหรับผู้ใช้ชาวไทยโดยเฉพาะล่าสุดในปี ค.ศ.2004 ฮอนด้าสามารถพัฒนาเครื่องยนต์หัวฉีดที่ใช้กับสกูตเตอร์ 4 จังหวะขนาด 50 ซีซี. ได้สำเร็จเป็นครั้งแรกของโลกอีกเช่นกันโดยนำมาใช้กับรุ่น DIO Z ซึ่งวางจำหน่ายที่ญี่ปุ่นอยู่ในขณะนี้
 
 
        ด้วยปณิธานในการเป็นผู้ผลิตรถจักรยานยนต์ที่อ่อนโยนต่อโลกและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ฮอนด้ายกเลิกการผลิตรถจักรยานยนต์ 2 จังหวะทุกรุ่นทั่วโลก ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2003 เป็นต้นไป และมุ่งมั่นพัฒนาเทคโนโลยีระบบเครื่องยนต์ 4 จังหวะให้ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้อย่างสูงสุด โดยในตลาดประเทศไทยฮอนด้าได้พัฒนาจากเครื่องยนต์ 4 จังหวะ 100 ซีซี. Econo Power ในยุคก่อน เป็นเครื่องยนต์ 4 จังหวะ 125 ซีซี.3 ยุคใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการประหยัดน้ำมันมากขึ้นกว่ารุ่น 100 ซีซี. ถึง30% และให้ค่าไอเสียที่ดีขึ้น ผ่านมาตรฐานไอเสียระดับ 5 ก่อนการประกาศใช้อย่างเป็นทางการ หลังจากนั้นฮอนด้าได้พัฒนาต่อเนื่องเป็นเครื่องยนต์ 4 จังหวะ 125 ซีซี. ระบบหัวฉีดPMG-FI ที่ให้ไอเสียสะอาดที่สุด ดีกว่าที่มาตราฐานไอเสียระดับ 5 กำหนดถึงครึ่งหนึ่ง นากจากนั้นยังประหยัดน้ำมันมากกว่าเครื่องยนต์ 125 ซีซี. ถึง 6% จึงเป็นมาตราฐานเครื่องยนต์ 4 จังหวะยุคใหม่ที่ประหยัดที่สุดในประเทศไทย

การทำงานของระบบหัวฉีด PGM-FI ในรุ่น Wave 125i

        ระบบหัวฉีด PGM-FI ใน Wave 125i ใช้ระบบอิเล็คโทรนิกส์ ระบบไฟฟ้า และกลไกรวมกัน ในการควบคุมปริมาณการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์ โดยหัวใจสำคัญอยู่ที่ ECU และเซ็นเซอร์
(ตัวตรวจสัญญาณ)

        ECU ( Engine Control Unit ) เป็นเสมือนฐานบัญชาการ การทำงานของระบบหัวฉีด และเครื่องยนต์คล้ายกับสมองกลซึ่งสามารถควบคุม และสั่งการหัวฉีดให้ฉีดจ่ายน้ำมันมากน้อยตามสภาพแวดล้อม และสภาพของเครื่องยนต์ขณะนั้น

        กล่าวคือ สภาพอากาศที่ร้อนเย็นต่างกัน หรือในแต่ละขั้นตอนของการใช้งานที่ต่างกันไปนับตั้งแต่
การสตาร์ท การเร่งความเร็วหรือขณะติดเครื่องยนต์ไว้เฉย ๆ เครื่องยนต์จะใช้ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงในการเผาไหม้มากน้อยแตกต่างกัน ภายใน ECU จะมีโปรแกรมที่สามารถคำนวณปริมาณเชื้อเพลิงที่หัวฉีดต้องฉีดจ่าย รวมถึงช่วยเวลาในการฉีด และระยะเวลาในการจุดระเบิดให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและสภาพเครื่องยนต์ที่เป็นอยู่ในและขณะได้

        เซ็นเซอร์ ( ตัวตรวจจับสัญญาณ) เป็นส่วน.....ที่จะคอยตรวจจับและวัดความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับสภาพเครื่องยนต์และสภาพแวดล้อมโดยรอบ ความเปลี่ยนแปลงหรือข้อมูลที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้จะถูกส่งไปที่ ECU เพื่อให้ ECU เพื่อให้ ECU ประมวลผลและสังการต่อไป สำหรับ Wave 125i มีเซ็นเซอร์ติดตั้งตามตำแหน่งต่าง ๆ 6 จุด ดังต่อไปนี้

  1. เซ็นเซอร์ตรวจวัดสภาพการขับขี่จากอัตราการบิดของคันเร่ง
  2. เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิอากาศภายนอก
  3. เซ็นเซอร์ตรวจวัดแรงอัดอากาศภายใน
  4. เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิน้ำมันเครื่องในห้องเครื่องยนต์
  5. เซ็นเซอร์ตรวจวัดความเร็วรอบเครื่องยนต์
  6. เซ็นเซอร์ตรวจวัดองศาการเอียงของรถ

 

การทำงานของเซ็นเซอร์แต่ละจุด

  1. เซ็นเซอร์ตรวจวัดสภาพการขับขี่จากอัตราการบิดของคันเร่ง ทำหน้าที่ตรวจจับระดับการเปิดของลิ้นเร่ง แล้วส่งข้อมูลให้ ECU คำนวณปริมาณน้ำมันที่จะฉีดจ่ายให้เหมาะกับตำแหน่งลิ้นเร่งในขณะนั้น ๆ
  2. เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิอากาศภายนอก คอยตรวจจับอุณหภูมิที่จะเข้าไปในกระบอกสูบเพื่อส่งข้อมูลให้ ECU คำนวณ ระยะเวลาการฉีดน้ำมันให้เหมาะสมกับอุณหภูมิของอากาศ
  3. เซ็นเซอร์ตรวจวัดแรงอัดอากาศภายใน ทำหน้าที่ตรวจจับแรงอันอากาศในท่อไอดี แล้วส่งข้อมูลให้ ECU เพื่อกำหนดระยะเวลาในการฉีดน้ำมัน ตามแรงอันอากาศในสภาวะนั้น ๆ
  4. เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิน้ำมันเครื่องในห้องเครื่องยนต์ ทำหน้าที่วัดอุณหภูมิน้ำมันเครื่อง เมื่อน้ำมันเครื่องมีอุณหภูมิต่ำ ECU จะสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้น
  5. เซ็นเซอร์ตรวจวัดความเร็วรอบเครื่องยนต์ มีหน้าที่ตรวจวัดความเร็วรอบเครื่องยนต์ แล้วส่งข้อมูลที่ได้เข้า ECU เพื่อใช้คำนวณจังหวะและอัตราการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงให้เหมาะสมกับความเร็วของรอบเครื่องยนต์
  6. เซ็นเซอร์ตรวจวัดองศาการเอียงของรถ เซ็นเซอร์ตัวนี้ทำหน้าที่ตรวจมุมเอียงของรถ หาดรถล้มหรือเอียงทำมุมกับพื้นเกิน 55+-5 องศา แล้วระบบไฟที่เลี้ยววงจรและปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงจะหยุดทำงาน ป้องกันเพลิงไหม้รถ และป้องกันปั๊มน้ำมันดูดอากาศเข้าไปในระบบ ซึ่งจะทำให้มีผลเสียกับเครื่องยนต์ได้
    ระบบหัวฉีด PGM-FI ยุคใหม่ใน Wave 125i

    :: วิวัฒนาการของระบบหัวฉีด PGM-FI ยุคใหม่

    1. ลดความซับซ้อนของระบบการทำงานลง ช่วยให้ขนาดของระบบหัวฉีดมีขนาดที่เล็กลง
      โดยเปลี่ยนตำแหน่งของตัวควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงไปไว้ตำแหน่งเดียวกับปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง ทำให้สามารถกำหนดปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงจากปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงที่จะจ่ายไปยังหัวฉีดได้ในปริมาณที่เหมาะสม จึงไม่เกิดน้ำมันส่วนเกินขึ้นในระบบการทำงานจึงทำให้สามารถยกเลิกการใช้ท่อน้ำมันไหลกลับ และลดขั้นตอนการทำงานของระบบลงได้ ช่วยให้การดูแลรักษาง่ายขึ้น

      เปรียบเทียบการทำงานของระบบหัวฉีด PGN-FI ยุคใหม่

    2. ย้ายตำแหน่ง ECU ไปไว้ที่เหนือบังโคลนล้อหลัง เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนจากเครื่องยนต์ ทำให้ ECU มีประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้น

    3.  

     
    1. ใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตในประเทศไทยมากขึ้น ทำให้ดูแลรักษาได้ง่าย เหมาะกับการใช้งานของผู้ใช้คนไทย โดยอุปกรณ์ที่ผลิตในประเทศไทยมากขึ้นทำให้อะไหล่หาง่ายและราคาประหยัดเช่น หัวฉีด ปั๊มน้ำมันและ เรือนลิ้นเร่ง
      • บริษัทผู้ผลิตชั้นส่วนหัวฉีดให้กับทางฮอนด้า คือ บริษัท เคฮิน ( ไทยแลนด์ ) จำกัดซึ่งได้ร่วมมือกับฮอนด้าในการวิจัยและพัฒนาระบบหัวฉีด PGM-FI ยุค 2 เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและการใช้งานของคนไทย โดยเริ่มผลิตตั้งแต่เดือนมีนาคม 2548 เป็นต้นไป
      ระบบหัวฉีด PGM-FI ยุคใหม่ใน Wave 125i

      :: คุณสมบัติพิเศษ

              สมรรถนะดี เครื่องเดินเรียบ ด้วยการทำงานของเซ็นเซอร์ตรวจวัดสภาพการขับขี่จากอัตราการบิดคันเร่งหัวฉีดจึงสามารถฉีดจ่ายน้ำมันได้อย่างรวดเร็ว ในปริมาณที่พอเหมาะดี เมื่อเร่งความเร็ว เครื่องจึงเดินเรียบและเร่งได้ทันใจกว่า

              ค่าไอเสียต่ำ ด้วยการทำงานที่ประสานกันอย่างลงตัวระหว่าง เซ็นเตอร์ ( ตัวตรวจจับสัญญาณ) และ ECU ทำให้หัวฉีด ฉีดจ่ายน้ำมันได้ปริมาณที่เหมาะกับสภาวะต่าง ๆ อย่างเที่ยงตรงแม่นยำ ซึ่งหมายความว่า เครื่องยนต์จะใช้เชื้อเพลิงมากน้อยตามที่ควรจะเป็น และถูกใช้อย่างมีประสิทธิ์ภาพสูงสุด การเผาไหม้จึงหมดจดสมบูรณ์ที่สุด

      ระดับค่าไอเสียของเวฟ 125 ไอ เปรียบเทียบกับ
      เวฟ 125 เอส และ เกณฑ์มาตรฐานไอเสียระดับ 5

       

              ประหยัดน้ำมัน ด้วยกลไกประหยัดน้ำมันในส่วนต่าง ๆ ของเครื่องยนต์ รวมกับความสามารถในการคำนวณการฉีดจ่ายน้ำมันอย่างแม่นยำของระบบหัวฉีด ทำให้ wave 125i มีอัตราการประหยัดน้ำมันสูงสุดถึงกว่า 30 % เมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นเวฟ 100 และหากเปรียบเทียบกับรุ่น เวฟ125 เอส แล้วยังประหยัดกว่าเวฟ 125 เอส อีก 6%

       

              สตาร์ทติดง่ายในทุกสภาวะ เพราะขณะที่สตาร์ทเครื่องยนต์ ระบบ PGM-FI นี้จะจ่ายไฟไปยังจุดที่เกี่ยวข้องกับการสตาร์ทเท่านั้น แม้แบตเตอรี่จะเหลือน้อยก็ยังสตาร์ติดง่าย ในกรณีที่จอดทิ้งไว้ ไม่ได้ใช้หลายวัน หรือวันที่อากาศเย็นก็สตาร์ทได้ทันใจไม่ต้องอุ่นเครื่อง เพราะเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิน้ำมันเครื่องส่งข้อมูลมา ECU ว่าอุณหภูมิน้ำมันเครื่องต่ำลง ECU จะสั่งให้ฉีดจ่ายน้ำมันมากขึ้นตามข้อมูลที่เซ็นเซอร์ส่งมา

              ระบบความปลอดภัย ตัดการจ่ายน้ำมันเมื่อรถล้ม เพราะมีเซ็นเซอร์ตรวจองศาการเอียงของรถ ซึ่งระบบจ่ายน้ำมันจะถูกตัดทันทีที่รถล้ม โอกาสที่จะเกิดไฟไหม้รถก็หมดไป อุ่นใจได้มากขึ้น

              มีกลไกลตรวจสอบการทำงานของระบบหัวฉีดโดยอัตโนมัติ ECU สามารถตรวจสอบความพร้อมในการทำงานของระบบโดยจะมีสัญญาเตือนเมื่อระบบมีความผิดปกติ สังเกตุได้จากไฟแสดงความพร้อมของระบบหัวฉีดที่หน้าปัด หลังจากบิดกุญแจสตาร์ทไปที่ ON แล้ว หากไฟแสดงความพร้อมของระบบหัวฉีด กระพริบเตือน แสดงว่าระบบไม่พร้อม ต้องนำรถมาเข้าศูนย์เพื่อให้ช่างตรวจสอบ เป็นการเพิ่มความมั่นใจในการขับขี่

       

              นอกเหนือจากนี้ เครื่องยนต์ระบบหัวฉีดยังดูแลรักษาง่าย เพราะมีขนาดเล็กกะทัดรัด ชิ้นส่วนน้อยไม่ซับซ้อน และได้รับการพัฒนาขึ้นมาสำหรับระบบระบาบความร้อนด้วยอากาศโดยเฉพาะอีกด้วย

      อ้างอิงจาก http://www.aphonda.co.th

                                                                                                                                                                       หน้าแรก

    Comments